Question

19．某兴趣小组利用下列实验装置，开展O₂、CO₂的实验室制取和有关性质的研究．
（1）写出A、C装置编号仪器的名称：
①酒精灯②长颈漏斗．
（2）甲同学用稀盐酸和大理石在B装置中反应，该反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，观察到试管中紫色石蕊试液变红（填现象）．
（3）乙同学要用KMnO₄固体来制取O₂，应选用如图中的A装置（填字母），该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在完成“氧气的制取与性质”的基础实验后，他还想进行蜡烛在不同浓度的氧气中燃烧情况的探究，现要较简便地获得两瓶不同浓度的氧气，应选择收集氧气的方法是排水法．
（4）把干燥纯净的KClO₃和MnO₂的混合物3.45g装入大试管中，加热制取O₂，待反应完全后，将试管冷却，得到2.49g固体物质．试计算混合物中MnO₂的质量．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的主要进行分析；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析；
（3）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，排水法收集的氧气纯净进行分析；
（4）根据质量守恒定律计算生成氧气的质量，然后依据化学方程式进行计算．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的主要可知，①是酒精灯，②是长颈漏斗；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色；
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以应选用如图中的A装置，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法收集的氧气纯净；
（4）依据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为：3.45g-2.49g=0.96g，
设参加反应的氯酸钾的质量为x
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
   245                    96
     x                     0.96g
    $\frac{245}{x}$=$\frac{96}{0.96g}$
     x=2.45g
所以混合物中MnO₂的质量为：3.45g-2.45g=1g．
故答案为：（1）酒精灯，长颈漏斗；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，变红；
（3）A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，排水法；
（4）MnO₂质量为1g．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．